性能爆表、續航翻倍,蘋果自研晶片為Mac 帶來哪些改變?
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不過疑問還是有,如M1 晶片大小核時脈還未知,蘋果的競品比較對象也十分模糊,以及Air 和Pro 兩種模具 ... 16 核心的神經網路引擎和A14 架構類似。
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雙11蘋果發表會前,Mac是蘋果唯一一條還沒使用自家處理器的產品線。
換晶片並非易事,不僅涉及底層架構轉移、系統重寫,還需考慮大量第三方軟體相容性。
2005年,蘋果拋棄摩托羅拉,從PowerPC投奔英特爾時,就經歷過一次苦差事。
當時整個遷移時間耗費蘋果4年,以第一代MacBookPro為起點,直至首個不支援PowerPC架構的OSX系統SnowLeopard,蘋果才完成Mac軟硬體完全轉移到X86架構。
蘋果願意冒風險,只是單純想讓Mac擺脫舊技術,獲得更有競爭力的晶片,以期提升性能。
▲這次蘋果啟用自研晶片、轉移架構的目的:獲得強大性能、客製技術,以及更佳的耗能管理。
如今蘋果想脫離英特爾,擁抱自研晶片,理由也是如此。
只不過以蘋果現在處境,單純追逐性能,顯然不是自研晶片的唯一目的。
蘋果M1晶片有哪些特性?
M1晶片,是蘋果第一顆專門為Mac打造的晶片,也是Mac平台第一款基於ARM架構的晶片。
(Source:蘋果,下同)
不再是單純的CPU處理器,而是和iPhone、iPad的A系列晶片,以及Android手機常見的驍龍Snapdragon晶片一樣,採用SoC封裝技術。
這意味把CPU、GPU、內存等多模組全部整合在一起,以獲得更高整合度,也有利電腦內部空間釋放。
蘋果已先行公開一部分晶片細節。
首先製程方面,M1和A14一樣,都是基於最新5奈米製程,但比起A14的6核心設計,M1採用「4+4」大小核組成8核心CPU,以及8核心GPU,高達160億電晶體數量,也比A14要多35%。
單純看架構,蘋果這顆M1其實和之前衍生版A系晶片十分類似,比如說稍早用於iPadPro的A12X/A12Z,之於iPhone的A12,也是靠增加CPU/GPU的核心數提升性能。
從這點來看,M1與A14確實也有不少關聯。
但既然用於Mac平台晶片,M1顯然也會獲得比A14更好的散熱條件,再加上一、二級快取大小變化,和高頻寬使用,往往也預示更出色的性能釋放。
發表會時,蘋果強調M1晶片「效能功耗比」(Performanceperwatt)優勢,同時也和業界主流筆電處理器對比。
其中10W功耗下,M1的CPU性能是競品PC處理器兩倍,且M1僅需使用四分之一功耗,就能匹敵競品PC處理器的峰值性能。
GPU情況也類似,同樣是10W功耗下拉開兩倍的性能差,且也在更低功耗下做到同等性能水準。
不過疑問還是有,如M1晶片大小核時脈還未知,蘋果的競品比較對象也十分模糊,以及Air和Pro兩種模具下,不同散熱是否影響性能釋放,這些都需要等之後評測解答。
性能提升之餘,蘋果還特地提到M1晶片的「統一記憶體設計」。
傳統PC中,CPU和GPU記憶體物理上相互獨立,這就導致某些共享數據需要在兩個記憶體池交換和分配一次。
但本次M1晶片採用和iPhone等其他蘋果設備類似的「統一記憶體設計」,其實就是讓CPU和GPU共享同個記憶體池,不僅可讓數據共享更高效,降低延遲,同時也更省電。
16核心的神經網路引擎和A14架構類似。
近幾代iOS系統已有很多功能離不開機器學習,如圖像合成、圖庫分類乃至電源管理等,背後都有類似技術。
如今,機器學習移植到Mac上的價值也是如此,有了M1晶片硬體級支援,像是改善電腦照片的合成速度,提升語音辨識準確性等,都可為Mac所用,各種iOS平台移植過來的App,也可在Mac平台用到機器學習技術。
剩下的特性也很簡單,不外乎就是支援USB4、PCI4.0、NVMe儲存等特性,以及蘋果專門編碼、解碼引擎和安全隔離區技術等,其實不少都在蘋果的T2晶片出現過。
專用編解碼引擎將顯著改善FinalCutPro這類蘋果第一方影像編輯應用的執行效率,提升幅度也是倍數等級;安全區則是將蘋果一貫重視的隱私保護沿用到Mac。
首批使用蘋果晶片的Mac,變化在哪?
和高調亮相的M1晶片相比,首批使用晶片的3款Mac產品,反倒不太耀眼。
問題還是在外觀。
原本很多人寄望靠架構轉移,以及ARM架構的低功耗特性,讓Mac產品大改一次。
但目前來看,蘋果顯然還不準備調整MacBook的外觀,本次3款新Mac基本還是沿用舊款模具,可視為「換晶片不換殼」的升級。
▲M1晶片對Mac的改善,主要體現在性能和續航。
亮點還是有,畢竟普通用戶不會太在意倍數級性能改善,但如果說續航力爆表,螢幕回應更快、直接相容iOS應用生態等,其實都是能明顯感覺且具實用性的變化。
為了強調M1晶片帶來的續航改善,蘋果發表會直接使用「史上續航最長」比喻,突顯MacBookAir和13吋MacBookPro續航時長提升。
正常情況下,MacBook電池續航約10~12小時,如果重度使用,可能6~8小時後就沒電了。
現在配備M1晶片的MacBookAir,續航時長最高可達18小時,13吋MacBookPro更飆升至20小時。
如果數據屬實,以後帶新Mac出門,單純打字和瀏覽網頁,在外跑一天根本不需要充電,很多場景使用筆電的習慣也將改變。
M1晶片到來,也為MacBook帶來和手機、平板一樣的快速喚醒能力。
發表會時負責軟體的副總裁CraigFederighi展示片段:他伸手打開MacBook,螢幕瞬間亮起,桌布顏色直接照在他臉上,就是在強調「快速回應」特性。
全天候續航、即時喚醒,還有優秀的散熱,其實也是過往搭載ARM架構晶片PC喜歡炫耀的特徵。
比如說當年高通驍龍8cx筆電,以及微軟SurfaceProX等,東西本身不算新鮮。
但對MacBook來說,使用ARM晶片是第一次;獲得這些特性,也是第一次。
至於Macmini,身為桌機系統,M1晶片的改善自然就不涉及續航力,重點還是性能提升,以及能耗節省方面。
當然,蘋果也調低新款Macmini的起價,算是不小的驚喜。
如果你有體驗M1晶片的興趣,Macmini會是不錯的入門產品。
我們還留意到M1晶片對Mac軟體生態的改變。
過去2年,雖然蘋果很努力號召開發者,將iOS應用帶進macOS系統,但由於手機、平板和電腦的底層硬體還是不同,並非容易的事。
▲iPhone和iPad的App可直接在搭載M1晶片的Mac執行,但體驗如何,需要等待測試。
M1晶片出現Mac後,直接解決硬體差異造成的應用互通問題。
蘋果已表示,所有搭載M1晶片的Mac,都可直接執行iOS上的應用程式。
具體如何搭配,根據蘋果的說法,滑動、點擊和觸控手勢,都將在Mac上改以觸控板、鍵盤執行。
看來以後拿著Mac組隊開《王者榮耀》也不是難事。
總體來看,第一批搭載M1晶片的產品,重點還是內在,而非外表。
其實蘋果本次「選品」也十分謹慎,如Air和mini都定位大眾消費級,專業產品線僅13吋MacBookPro更換成M1晶片,並未影響更高階的產品。
考慮到專業用戶對特定軟體、工作流程的依賴,對設備執行環境會有更高要求,架構轉移完成、軟體全面相容前,蘋果確實不會貿然改變環境。
但可預見的是,從明年開始,16吋MacBookPro乃至iMac等產品線,肯定會推出蘋果自研晶片版,Mac全系列拋棄英特爾和x86架構,也只是時間問題而已。
M1名稱也預示今後,蘋果還會繼續推出M2、M3等晶片,驅動Mac體驗改善,以及讓Mac嘗試之前無法做到的新硬體,這些都是M系列晶片的可能性。
只要這種改進讓Mac獲得好評,哪怕棄用x86,不會對英特爾銷售削減太多,可對其他廠商而言,也是不小的撼動。
40多年前,蘋果以製造個人電腦起家,逐漸轉變成依賴iPhone和各類服務的公司。
不少人已覺得,個人電腦為蘋果每季財報占比不到七分之一的業務,已經沒什麼改革的必要。
但現在靠自研晶片,Mac也將走上和iPhone、iPad一樣的升級節奏,並在統一和整合生態下,獲得改革原有軟體體驗的機會。
「OneMoreThing」發表會,蘋果再次向業界表明自製晶片的野心;對Mac的未來,蘋果也有新的答案。
(本文由愛范兒授權轉載;首圖來源:蘋果)
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關鍵字:A系列處理器,M1,Mac,蘋果
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